建筑施工技术讲稿

1建筑施工技术讲稿(2010年1月29日)连云港市建材建机协会邱振富第一章学习目标：1、了解土方工程种类，土的分类方法；2、熟悉土方施工特点、土方边坡形式、边坡坡度概念；3、掌握影响边坡稳定的因素；4、了解土壁支护类型和适用范围；5、熟悉支护结构破坏形式；6、了解土层锚杆类型、构造、施工方法，土钉支护特点和施工方法；7、掌握填土的要求、压实方法、影响压实的因素和质量要求；8、了解土方施工机械类型、特点、适用范围；9、熟悉土下水降水方法，了解轻型井点施工要求；10、熟悉发生流砂的原因和条件及流砂防治方法。第一节一、土方工程施工特点二、土的工程分类在建筑施工中，按照开挖的难易程序，土可分八类（详见表1-1，P2）三、土的工程物理性质21、土的天然含水量（P3）。Mw-土中水的质量；Ms-土中固体颗粒质量。土的含水量W是土中的质量与固体颗粒质量之比的百分数表示。W=Mw/Ms%2、土的密度（1）天然密度ρ=m/v（2）干密度=ρd=ms/v3、土的可松性土具有可松性，即自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增大，以后经回填压实，其体积能不能恢复原状，这种性质称为土的可松性。土的可松性程度可用可松性系数表示，即：Ks=V2/V1（1-4）Ks’=V3/V1（1-5）式中：Ks－土的最初可松性系数；Ks’－土的最终可松性系数；V1－土在天然状态下的体积；V2－土被挖出后在松散状态的体积；V3－土经压实后的体积。土的可松性对土方量的平衡调配，确定场地设计标高，计算这土机具的数量、弃土坑的容积、填土所需挖方体积均有很大影响。各类土的可松性系统见表1-2（详见P2）。表1-2各种土的可松性参考数值工的类型体积增加百分比%可松性系数3最初最终KsKs’一类土（种植土除外）8-71-3.01.08-1.171.01-1.03一类土（植物性土、泥炭）20-303-41.20-1.301.03-1.04二类土14-281.5-51.14-1.281.02-1.05举例说明可松性系数的作用：某工程设备基础为2×2×3（m3）的钢筋砼基础，基坑为3×3×3（m3）一类土（植物性土），试求回填设备基础基坑后余土体积。若用一次可运6m3土的汽车外运，需多少辆汽车。解：第一步，查表得：KS=1.2,KS’=1.03,求基坑体积V基=3×3×3×=27m3第二步，求设备基础体积V设=2×2×3=12m3第三步，求回填土压实后体积V回=27-12=13m3第四步，求回填需原状土体积13÷1.03=14.56根据公式（1-5）KS’=V3/V1第五步，求余土体积根据公式（1-4）KS=V2/V1（27－14.56）×1.2=14.928第六步，求运土汽车数量14.93÷6=2.4883辆4、土的渗透性土的渗透性指水流通过土中孔隙的难易程序，水在单位时间内穿透土层的能力称为渗透系数，用K表示，单位为m/d。土下水在土中渗流速度一般可按达西定律计算，其公式如下：V=K×(H1－H2)/L=K×h/l=Ki4V－－水在土中的渗透速度，m/d；i－－水力坡度，i=H1－H2/L，即A、B两点水头差与其水平距离之比；K－－土的渗透系数，m/d。（详P4，表1-3）达西（Darcy,H）法国学者，于1856年做了砂土渗透实验，实验筒中部装满砂，试件长L，截面积为F。实验筒左端顶部注水，使小头保持稳定，砂土两端各装一支测压管，测得前后两支测管水位差为h。实验筒在右端底部留一排出水口，下接一个排水容器，经过t秒后，水经过砂土试样的渗透量即盛水容器t秒钟所接的水量Q，则每秒钟的流量为q.第二节基坑（槽）的土方开挖一、土方边坡土方边坡的坡度以其高度h与底宽b之比（即图1-1，P5）即土方边坡坡度=h/b=1/b/h=1：m式中：m=b/h，称为坡度系数。边坡的坡度根据不同填挖高度，土的物理力学性质和工程的重要性，边坡附近地面堆载情况由设计确定。在满足土体边坡稳定的条件下，可作直线形式折线形边坡。二、土方量计算（P6）一般情况下，都将其假设或划分为一定的几何形态，采用一定精度而5又和积实际情况近似的方法进行计算。基坑土方量可按立体几何中棱柱（由两个平行的平面为底的一种多面体）体积计算公式计算体积公式为：V=H/6（A1+4A0+A2）式中，H——基坑深度A1A2——基坑上下底面积（m2）A6——基坑中载面面积（m2）推荐公式V台体=1/3×h（A1+√A1A2+A2）当A1=A2时，V台体=A×h当A2=0时，V锥体=1/3×Ah三、场地平整（P7）场地平整通常是挖高填低。场地平整要确定场地三个标高，即自然标高、设计标高、施工标高。1、确定设计标高原则。（P7）应满足生产工艺和运输要求；充分利用地形（如分区或分台阶布置），尽量使挖填方平衡，以减少土方量；要有一定泄水坡度（≥0.2%），满足排水要求；要充分考虑最高洪水位的影响。（1）初步确定场地标高（Ho）①土的可松性影响②取土或弃去的影响③考虑泄水坡度对设计标的影响2、场地及边坡土方量计算6（1）方格网法将场地划分为边长10-40m的正方形方格网，通常的20m居多，再将场地设计标高和自然标高分别标注在方格角点上，场地设计标高与自然标高的差值即为各角点的施工高度（挖或填）。习惯以“+”号表示填方，“－”号表示挖方。将施工高度标注于角上，然后分别计算每一方格的填挖方土方量，并计算出边坡的土方量。将挖方的（或填方区）所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总，即得场地挖方和填方的总的土方量。（图）为了解整个场地区域颁状态，计算前应确定“零线”位置。零线即挖方区与填方区的分界线，在该线上的施工高度为零。零线的确定方法：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点的位置（图1-9，P10）将各相邻的零点连接起来即为零线。零线确定后，便可进土方量的计算。方格中土方量的计算有两种方法，即四角棱柱休法和三角棱柱体法。说见P10-11（2）断面法（P11）沿场地取若干个相互平行的断面，将所取得的每个断面划分为若干个三角形和梯形，然后利用公式进行计算。（3）边坡土方量计算（P12）7四、土壁支护五、基坑支护结构（P13）支护结构包括档墙与支撑（抗锚）两部分。按受力不同可分为重力式支护结构，非重力式支护结构，边坡稳定式支护。1、重力式支护墙类型（1）深层搅拌水泥土桩档墙；（2）旋喷桩档墙；2、非重力式支护墙类型（1）H型钢支柱档板支护档墙（2）钢板桩（3）钢筋砼桩排桩档墙（4）地下连续墙3、支撑系统类型（P16）（1）钢结构支撑（钢管支撑，H型钢支撑）（2）钢筋砼支撑4、支护结构破坏形式（P18-19）六、拉锚与土层锚杆（P19）（一）拉锚（P19）（二）土层锚杆（P20）七、土钉支护（一）土钉支护的构造和特点（P24）（二）土钉支护的施工（P25）81、作业面开挖2、成孔3、置筋4、注浆5、喷射砼面层6、土钉抗拔检验八、深基坑工程土方开挖（P27）（一）开挖方案（P27）1、无支护结构的基坑开挖2、有支护结构的基坑开挖（二）土方开挖注意事项（P28）1、基坑开挖的时空效应2、先撑后挖，严禁超挖3、防止坑底隆起变形大4、防止边坡失稳5、防止桩位移和倾斜6、对邻近建（构）筑物及地下设施的保护常采取的保护周围环境的措施如下：（1）井点降水加固土体（2）支护墙本身具有良好的拉渗透特性（3）协调好相继或同时开工的相邻基坑……9第三节土方填筑与压实一、土料选择（P30）二、填筑要求1、施工要求（P30）2、填土压实质量检查三、填土的压实方法（P31）填土压力实方法有碾压法、夯实和机械振动三种。1、碾压法2、夯实法3、振动法四、影响填土压实质量的因素1、压实功2、土的含水量水量3、铺土层厚度以P33表1-6可查出填方每层铺土厚度和压实遍数的最佳值。如：当用平碾，每层铺土为200-300mm，每层压实遍数宜为6-8遍。第四节土方工程的机械化施工一、推土机（P33）二、铲运法（P34）（一）铲运机的运行路线10（二）提高铲运机生效效率的措施三、单斗挖土机（一）近铲挖土机施工挖土和卸土方式有两种：1、正向挖土，侧向卸土2、正向挖土，后方卸土（二）反铲挖土机施工作业方式有沟端开挖和沟测开挖两种。四、挖土机与汽车配套计算（P38）第五节人工降低地下水位降低地下水位的方法有集水坑降水法和井点降水法两种。一、集水坑降水法（P39）1、集水坑设置2、水泵选用3、流砂及其防治当基坑挖到地下水位以下，又采用坑内抽水时，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水一起涌进基坑内，这种现象称为流砂。防治流砂的途径有三种：一是减少或平衡动水压力，二是设法使动水压力方向向下，三是截断地下水流。防治流砂的具体措施：（1）枯水期施工11（2）抛大石块法（3）打钢板桩法（4）水下挖土法（5）人工降低地下水位法（6）地下连继墙二、井点降水（P423）井点降水法有轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点及电渗井点等。三、轻型井点降水1、轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。2、轻型井点布置（P48）（1）平面布置（2）高程布置3、轻型井点计算（1）涌水量计算（2）单井涌水量计算（P49-51）4、轻型井点施工（P54）作业题：1．土按开挖难易程度分几类？2．试述上的可粘性？3．土方量的计算方法有哪几种？4．什么是土方边坡系数？125．基坑降水方法有哪些？6．何谓流砂现象？试述流砂的防治途径和方法。7．深基坑土方开挖有哪几种方法？深基坑开挖应注意哪些问题？8．影响填土压实的主要因素有哪些？9．正铲和反铲挖土机作业方式有哪几种？10．某基坑底长80m,宽60m，深8m，四边放坡，边坡坡度1:0.5,试计算挖土土方工程量。如地下室的外围尺寸为78m×58m，土的最终可粘性系数为KS=1.2,KS’=1.03,试求出地下室部分回填土余量。第二章桩基础工程学习目的：1、掌握预制桩的制作、起吊、运输、堆放施工方法。2、了解打桩机具，掌握打桩顺序、方法，了解打桩时对邻近建筑和地下管线带来的影响。3、了解灌注桩的种类、特点、和适用范围，掌握钻孔灌注桩、沉管桩和人工挖孔桩的施工方法、质量要求及措施和施工中应注意的问题。桩基础组成：由桩身和承台两部分组成桩的分类：13按传力和作用性质不同分：端承桩、摩擦桩按施工方法不同分：预制桩、灌注桩按材料不同分为：木桩、砼桩、钢桩、组合材料桩灌注桩根据成孔方法不同，可分为钻孔、冲孔、沉管桩、人工挖孔桩及爆扩桩。第一节预制桩施工（P57）一、预制桩的制作、起吊、运输和堆放（P57）预制桩砼强度达到设计强度等级70%以上方可起吊，达到100%才能运输和打桩。二、锤击沉桩（打入法）施工（一）打桩机械及其选择打桩所用机械设备主要包括桩锤、桩架及动力装置三部分。1、桩锤宜1.2-1.5倍桩身重2、桩架选择桩架时，应考虑桩锤的类型、桩的长度、施工地点条件等因素。桩架的高度应为桩长、桩锤高度、桩帽厚度、滑轮组高度的总和。此外还应留1-2m高度作为桩锤的伸缩余地。3、桩帽衬垫材料4、送桩器（二）打桩前的准备工作（P63）规范规定，试桩不得小于2根打桩顺序：（1）逐排打设；14（2）从两侧向中间打设（3）从中间向四周打设（4）由中间向两侧打设（5）分段打设如何确定打桩顺序？当桩较密度集时（桩中心距小于或等于4倍桩边长或直陉），应由中间向两侧打设或由中间向四周打设。当桩较稀疏时（桩中心距大于4倍桩边长或直径），除可采用上述两种顺序外，也可采用逐排打设或由两侧同时向中心打设。当桩区附近有建筑物或地下管线时，应背离它们打设。当桩的规格、埋深、长度不同时，宜按先大后小、先深后浅、先长后短的顺序施打。当桩头高出地面时，桩机宜往后退打，反之可以往前顶打。（三）打桩工艺1、定锤吊桩2、打桩打桩时应“重锤低击”打桩过程中，（1）应经常检查打桩架的垂直度，如偏差超过1%，则应设时纠正，以免把桩打斜；（1）应观察桩的回弹情况，如回弹太大，则说明桩锤太轻，不能使桩下沉，应更换桩锤；（3）应随时观察贯入度的变化情况，当贯入度聚减，桩锤突然发生15较大回跃，表明桩尖碰到障碍。（4）打桩过程中，如突然出现桩锤回弹，